(57)【要約】      （修正有）【課題】異物がスクリーンに衝突する前に、すでに異物のかなりの部分を紙繊維懸濁液から除去することができ、この場合、特に摩耗を促進させる重量部分と敏感な軽量部分とが早期に除去されるようにする。【解決手段】繊維上物質懸濁液をスクリーン処理する加圧スクリーンであり、ハウジング２内にスクリーン１が設けられており、流入室４内に供給された繊維状物質懸濁液の一部が通過するようになっている形式のものにおいて、流入室４の上側の部分に軽量部分出口１１が接続されているようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維状物質懸濁液（Ｓ）をスクリーン処理するための加圧ソータであって、ハウジング（２，２′）内に挿入された円筒状のまたは円錐形の少なくとも１つのスクリーン（１）が設けられており、該スクリーン（１）の中心線が、運転位置でほぼ鉛直方向に延びており、スクリーン（１）が、多数のスクリーン開口を備えており、該スクリーン開口を、接線方向の流入通路（８）を通って流入室（４，４′）内に供給された繊維状物質懸濁液（Ｓ）の一部が通過するようになっていて、アクセプト出口（９，９′）が接続されたアクセプト室（３）内に到達するようになっており、これに対して、懸濁液の別の部分が、スクリーン開口でリジェクトされるようになっていて、別個にリジェクト（Ｒ）として少なくとも１つのリジェクト出口（１０）を通って選別装置から導出されるようになっており、アクセプト室（３）内に、駆動されるスクリーンクリーナ（５）が位置しており、該スクリーンクリーナ（５）の周速度が、流入通路（８）における接線方向の流入方向と逆方向になるように、スクリーンクリーナ（５）が駆動されるようになっている形式のものにおいて、
流入室（４，４′）の上側の部分に軽量部分出口（１１，１１′）が接続されていることを特徴とする、繊維状物質懸濁液をスクリーン処理するための加圧ソータ。
【請求項２】
当該加圧ソータが、１つのスクリーン（１）を備えており、該スクリーン（１）が、半径方向内側に位置するアクセプト室（３）を、半径方向外側に位置する流入室（４，４′）から分離している、請求項１記載の加圧ソータ。
【請求項３】
流入室（４，４′）が、重量部分出口（７）に接続されている、請求項１または２記載の加圧ソータ。
【請求項４】
重量部分出口（７）が、流入室（４，４′）の下側の部分に接続されている、請求項３記載の加圧ソータ。
【請求項５】
重量部分出口（７）に、断続的に操作可能な重量部分ロックゲート（１３）が接続されている、請求項３または４記載の加圧ソータ。
【請求項６】
流入室（４）が、流入通路（８）とリジェクト出口（１０）との間に、円錐形に先細りにされた区分（１５）を有している、請求項１から５までのいずれか１項記載の加圧ソータ。
【請求項７】
流入通路（８）が、測地的にリジェクト出口（１０）の上方に位置している、請求項１から６までのいずれか１項記載の加圧ソータ。
【請求項８】
アクセプト室（３）の上側の部分に空気抜き管路（１２）が接続されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の加圧ソータ。
【請求項９】
スクリーンクリーナ（５）が、周辺の液体に対する相対運動によって圧力・吸込み衝撃をスクリーン（１）の方向に付与することができるように形成されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の加圧ソータ。
【請求項１０】
流入室（４）が、下方で斜面（１７）によって閉鎖されるようになっており、該斜面（１７）の最も深い箇所に重量部分出口（７）が接続されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の加圧ソータ。
【請求項１１】
流入室（４）が、下方で、斜めに延びる閉鎖壁（１９）によって閉鎖されるようになっており、該閉鎖壁（１９）の最も深い箇所にリジェクト出口が接続されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の加圧ソータ。
【請求項１２】
流入室（４）が、上方で斜面（２０）によって閉鎖されるようになっており、該斜面（２０）の最も高い箇所に軽量部分出口（１１′）が接続されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の加圧ソータ。
【請求項１３】
１ｍｍよりも大きな直径、有利には３ｍｍよりも大きな直径の円形のスクリーン開口に大きさ、種類および形状に基づき拘束されるようになっている異物を含有した、離解ドラム内での離解によって製造された、古紙から製造された懸濁液をクリーニングするための、請求項１から１２までのいずれか１項記載の加圧ソータの使用法。
【請求項１４】
離解ドラム内で形成された懸濁液を、開放したスクリーン装置、特にスクリーンドラム内で選別し、希釈し、加圧ソータ内に圧送する、請求項１３記載の使用法。
【請求項１５】
１ｍｍよりも大きな直径、有利には３ｍｍよりも大きな直径の円形のスクリーン開口に大きさ、種類および形状に基づき拘束されるようになっている異物を含有した、パルパ（２１）内での離解によって製造された、古紙から製造された懸濁液をクリーニングするための、請求項１から１２までのいずれか１項記載の加圧ソータの使用法。
【請求項１６】
懸濁液をパルパ（２１）から、該パルパ内に組み付けられたパルパスクリーン（２２）を通して直接加圧ソータ内に圧送する、請求項１５記載の使用法。
【請求項１７】
懸濁液（Ｓ）を加圧ソータ内に２％〜４％の間の濃度で案内する、請求項１３から１６までのいずれか１項記載の使用法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維状物質懸濁液をスクリーン処理するための加圧ソータであって、ハウジング内に挿入された円筒状のまたは円錐形の少なくとも１つのスクリーンが設けられており、該スクリーンの中心線が、運転位置でほぼ鉛直方向に延びており、スクリーンが、多数のスクリーン開口を備えており、該スクリーン開口を、接線方向の流入通路を通って流入室内に供給された繊維状物質懸濁液の一部が通過するようになっていて、アクセプト出口が接続されたアクセプト室内に到達するようになっており、これに対して、懸濁液の別の部分が、スクリーン開口でリジェクトされるようになっていて、別個にリジェクトとして少なくとも１つのリジェクト出口を通って選別装置から導出されるようになっており、アクセプト室内に、駆動されるスクリーンクリーナが位置しており、該スクリーンクリーナの周速度が、流入通路における接線方向の流入方向と逆方向になるように、スクリーンクリーナが駆動されるようになっている形式のものに関する。
【背景技術】
【０００２】
加圧ソータは、繊維状物質懸濁液を湿式スクリーン処理で加工するために、紙繊維懸濁液の調成時に使用される。このためには、このような加圧ソータが少なくとも１つのスクリーンを有している。このスクリーンは多数の開口を備えている。懸濁液内に含まれた繊維は開口を通流するようになっているのに対して、望ましくない固形の成分は開口でリジェクトされ、ソータから再び導出される。選別開口として、一般的に円形の孔またはスリットが使用される。たいていの事例では、ここで考慮された形式の加圧ソータがスクリーンクリーナを備えて形成されている。このスクリーンクリーナは密にスクリーンを擦過して運動させられる。これによって、自体公知の形式でスクリーン開口の目詰まりが阻止される。
【０００３】
すなわち、加圧ソータの分離作用は、供給された紙繊維懸濁液内に含まれた不純物の少なくとも一部がスクリーンを通過することができない、すなわち、紙繊維の大きさ、形状および柔軟性に基づき分離されることに起因している。異物の、遠心域において異なる力が使用されることによって、特に異物の比重に向けられた分離が付加的に行われる加圧ソータも知られている。分離作用をハイドロサイクロンおよび遠心分離機でしか最適に達成することができない場合でも、にもかかわらず、分離作用は加圧ソータでも役立ち得る。確かに、重量部分の大部分は、いずれにせよ、通常使用されるスクリーン開口を通過しない、すなわち、そこでリジェクトされるが、しかし、重量部分がスクリーンに接触した場合には、損傷または摩耗の危険がある。このリスクは、極めて密にスクリーンを擦過して比較的高い速度で運動させられるスクリーンクリーナがほぼ常に使用されることによって一層増加させられる。
【０００４】
著しく異物含有の紙繊維懸濁液に使用される加圧ソータを、前置されたハイドロサイクロン、いわゆる「重量異物クリーナ」によって粗い重量部分に対して防護することが難なく可能である。このことは、確かに有効であるが、しかし、付加的な手間に結び付けられている。
【０００５】
加圧ソータのスクリーンにおける摩耗を減じるための別の手段は、スクリーンクリーナをスクリーンのアクセプト側に配置することにある。これによって、スクリーンでリジェクトされた部分がより僅かな速度を有していて、スクリーンクリーナによって捕捉され得ない。特にスクリーンとスクリーンクリーナとの間への金属部分の挟込みによる損傷は極めて起こり得ない。
【０００６】
ここで考慮された形式の、円筒状のスクリーンバスケットを備えて形成された加圧ソータでは、しばしば求心的なもしくはセントリピータル型の運転形式が使用される。この運転形式では、懸濁液が半径方向で外側から内側に向かってスクリーン開口を通過する。この場合、重量部分は遠心力に基づきそれほど容易にスクリーンに到達することはできない。
【０００７】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第２８３０３８６号明細書ならびにドイツ連邦共和国特許出願公告第１２３１５３９号明細書に基づき、クリーニングしたい懸濁液が求心的に円筒状のスクリーンバスケットを通して案内され、スクリーンクリーナがアクセプト内で回転する加圧ソータが公知である。この場合、ドイツ連邦共和国特許出願公告第１２３１５３９号明細書による構成では、ロータは、その周速度が、流入する懸濁液の周速度と正反対になるように駆動される。このソータは、重い不純物だけでなく軽い不純物も下方に導出する。
【０００８】
この構成にもかかわらず、この形式の加圧ソータの運転は極めて問題的である。したがって、たとえば古紙離解の直後に前選別で処理されなければならない、特に著しく異物含有の懸濁液において、常にまだ重量部分、たとえば金属片、ガラス破片および石がスクリーンを削り取り、高められた摩耗を生ぜしめることを排除することができない。軽量部分、特に発泡材料（スチロポール）も全く、少なくとも最適にかつ迅速に分離されない。この加圧ソータには、軽量部分が、アクセプト内に到達しかつ後続の分離段でなお不都合にしか分離され得ないほどに圧力ソータ内で小さくされる危険がある。または、軽量部分が圧力ソータ内で上昇し、スクリーンまたはスクリーン開口自体への流入路を閉塞する。
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許出願公開第２８３０３８６号明細書
【特許文献２】ドイツ連邦共和国特許出願公告第１２３１５３９号明細書
【特許文献３】ドイツ連邦共和国特許出願第１９７３６１４３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、公知の加圧ソータをさらに改良して、異物がスクリーンに衝突する前に、すでに異物のかなりの部分を紙繊維懸濁液から除去することができ、この場合、特に摩耗を促進させる重量部分と敏感な軽量部分とが早期に除去されるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題を解決するために本発明の構成では、流入室の上側の部分に軽量部分出口が接続されているようにした。
【発明の効果】
【００１１】
記載した形式の加圧ソータでは、本発明による手段によって著しく有利な流れ状況を発生させることができる。このことは、特に流入チャンバに有効である。この流入チャンバは一般的に環状である。流入室には、接線方向で付け足された流入通路を通って、選別したい繊維状物質懸濁液が供給される。これによって、回転流れが形成される。これにより発生させられた遠心力に基づき、重量部分が半径方向で外向きに投げ飛ばされるので、この重量部分はスクリーンに全く接触し得ないかまたはほとんど接触し得ない。重量部分はハウジングの内壁の方向に流され、部分的に懸濁液流れによって引き続き引きずられ、部分的に重力に基づき、流入室の、重量部分を容易に除去することができる部分に搬送される。半径方向でスクリーンの内側、すなわち、アクセプト側で回転するスクリーンクリーナはアクセプト室内に、スクリーン開口を解放（清浄化）するための圧力・吸込み衝撃を発生させる。この場合、スクリーンクリーナは、流入室内に位置する回転する液体リングの回転方向と逆方向に向けられた回転方向を有している。このことは、クリーナ羽根がスクリーンと協働して逆方向の回転流れを流入室内に発生させる、すなわち、流入室内に位置する懸濁液を、この懸濁液が入口からすでに有している方向に駆動させるので有利である。軽量部分は遠心力によって重量部分から分離され、スクリーンに沿って上方に運動させられ、容易に導出することができる。特徴的な回転流れに基づき、直接的にスクリーンでも、軽量部分がスクリーンに固着する傾向が僅かとなる。こうして、付加的な装置手間なしにかつほぼ同じエネルギ消費で、流入室内での重量部分と軽量部分との分離作用が著しく改善される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面につき詳しく説明する。
【００１３】
本発明による加圧ソータの一般的な構成が図１に示してある。この加圧ソータはハウジング２内に円筒状のスクリーンバスケットの形のスクリーン１を有している。このスクリーン１の中心線は、ここでは、装置の使用位置で鉛直方向に延びている。したがって、縦型ソータも考慮される。スクリーン開口は、有利には、その全長で円筒状に１〜３ミリメートルの間の直径を備えている。スクリーン処理したい繊維状物質懸濁液Ｓが流入通路８を通ってハウジング２内に導入される。この場合、繊維状物質懸濁液Ｓは、まず、流入室４内に到達する。この流入室４は、ほぼ環状にかつ半径方向でスクリーン１の外側にハウジング２の一部として延びている。図２から明らかであるように、流入通路８は接線方向で流入室４に接続されており、これによって、機械の運転時に流入室４内に回転流れが形成される。この回転流れは、この図面で時計回り方向に経過している。
【００１４】
供給された繊維状物質懸濁液Ｓは、流入室４内で螺旋状に下方に運動させられる。この場合、懸濁液のかなりの部分がスクリーン１のスクリーン開口を通過し、半径方向でスクリーン１の内側に位置するアクセプト室３内に到達し得る。流入室４の、円錐形に先細りにされた区分１５によって、懸濁液の周速度が維持されるかまたは懸濁液の量が、スクリーン１を通る流出に基づき減少する場合でも高められる。
【００１５】
アクセプト室３内にはスクリーンクリーナ５が位置している。このスクリーンクリーナ５は、ここでは、幾つかの羽根６を備えている。これらの羽根６は、有利には少なくとも１５ｍ／ｓの周速度で駆動される。羽根６を取り囲む液体に対する相対運動によって、この羽根６が圧力・吸込み衝撃を発生させる。この圧力・吸込み衝撃によって、スクリーン開口が解放される、つまり、清浄化される。スクリーンクリーナ５はハウジング２の下側の部分に浮動支承されていて（支承・シールユニット１６）、回転駆動される。図２に示したように、スクリーンクリーナ５は、その周速度が流入通路８における接線方向の流入方向と逆方向になるように駆動される。この対向性の利点はすでに前述してある。流入室４内に形成された回転流れに基づき、繊維状物質懸濁液Ｓに遠心力が作用する。この遠心力によって、重量部分が外向き、すなわち、ハウジング壁の方向に投げ飛ばされる。これによって、重量部分とスクリーン１との接触が有効に妨げられる。重量部分は流入室４の下側の部分に捕集され、たとえば重量部分出口７を介して重量部分ロックゲート１３内に導出される。この場合、ほとんど繊維損失は生ぜしめられない。一般的な事例では、スクリーン処理したい繊維状物質懸濁液Ｓが重量部分だけでなく軽量部分によっても汚染されている。この軽量部分には、特にスチロポール（登録商標）またはその他の軽量の発泡材料が所属している。軽量部分は、遠心力に基づき迅速に重量部分から分離され、早期に除去することができる。なぜならば、軽量部分は、液体で充填された流入室４内での上昇傾向に基づき上側の部分に運動させられるからである。軽量部分は、そこで軽量部分出口１１を通って導出される。この軽量部分出口１１は、図示のように鉛直方向上向きにまたは斜め上向きに案内されていてもよいし、接線方向に接続されていてもよい。スクリーン１の上方に位置する不透過性のシリンダ壁１４を流入室４とアクセプト室３との分離のために設け、これによって、流入室４の上側の部分に軽量部分捕集室が形成されると有利であり得る。この軽量部分捕集室内では、流れの著しい鎮静が生ぜしめられ得る。これによって、軽量部分と、場合によっては空気とを一層良好に分離することができる。この場合、このシリンダ壁１４の軸方向の長さは、スクリーンの軸方向の長さのほんの数分の一、たとえば約２０％でしかない。軽量部分の上昇作用は、この領域において、周方向運動を上昇運動に転換する定置の螺旋体によって付加的に助成することができる。
【００１６】
スクリーン１でリジェクトされた懸濁液の大部分、特に流れ力によって連行された異物は、リジェクト出口１０でリジェクトＲとしてハウジング２から除去される。リジェクトＲは、繊維損失を回避するために、一般的に後選別される。
【００１７】
アクセプト室３は、ここでは、その一番上側の部分に空気抜き管路１２を有している。この空気抜き管路１２を通って、空気および場合によっては極めて微細な軽量部分もアクセプトから除去することができる。
【００１８】
図３および図４は、特殊な詳細を備えたさらに別の解決手段を示すために役立つ。したがって、図３に示した装置は、アクセプトＡがアクセプト室３から図１のように下方に導出されず、上方に導出される、すなわち、アクセプト出口９′がアクセプト室３の上側の壁に中心で接続されていることによって、変更された流れ案内を有している。この場合、こうして流出させられたアクセプトＡは、選別された繊維のほかに空気も含有している。したがって、さらなる空気抜き管路を省略することができる。流入室４内で外向きに投げ出された重量部分は、ハウジング２で半径方向に張り出した鉛直にまたは斜めに延びる重量部分通路１８を通って直接下方に重量部分ロックゲート１３に向かって案内される。この構成（「重量部分トラップ」）はハウジング内での重量部分のより長い回転を阻止し、図１および図４に示したソータでも可能である。さらに、図３に示した装置は、リジェクトされた重量部分を、流入室４の、アクセプト室３の下方に位置する延長部に設けられた斜面１７によってより良好に重量部分ロックゲート１３内に案内するための可能性を有している。流入室４は上方で斜面２０によって閉鎖される。この斜面２０の最も高い箇所には軽量物質出口１１′が接続されている。
【００１９】
図４に示した加圧ソータは流入室４′を備えている。この流入室４′の横断面は軸方向の高さにわたってほぼコンスタントに保たれている。なぜならば、ここでは、先細りにされた区分が省略されているからである。スクリーン１の上方の固有の別個の軽量部分捕集室も場合によっては、構造高さを節約するために省略されてよい。軽量部分は軽量部分出口１１を通って即座に導出される。流入室４′の下側の部分には、斜め下向きに延びる閉鎖壁１９が位置している。この閉鎖壁１９は、そこに到達した重量部分をリジェクトＲと一緒にリジェクト出口１０を通してハウジングから導出する。有利には、リジェクト出口１０が最も深い箇所に接続されている。この場合、別の重量部分出口は節約されてもよい。閉鎖壁１９は円弧状の形状を有していてよい。
【００２０】
すでに述べたように、この装置の有利な使用事例は、離解されたパルプの前選別または粗選である。このパルプは、図５によれば、一般的に、パルパ２１内で古紙Ｐと水Ｗとから形成された、粗いパルパスクリーン２２を通して流出させられた古紙懸濁液であってよい。このようなパルパスクリーン２２はロータ２３によって解放（清浄化）され、通常、１０〜２５ｍｍの間の直径を備えた孔を有している。この孔を通して流出させられた古紙懸濁液は、別のスクリーン装置なしに紙料ポンプ２４を介して、本発明により形成された加圧ソータの流入通路８内に圧送される。したがって、懸濁液Ｓがより大きな量の異物と混合されていてよい。この異物は難なくスクリーン開口に拘束することができる。このスクリーン開口の直径は、たとえば１〜３ｍｍの間の範囲内にある。
【００２１】
別の使用事例では、このような汚染された古紙懸濁液を高濃度パルパ内でまたは後置された開放したスクリーン装置、たとえば開放した選別ドラムと、希釈部とを備えた離解ドラム内で製造することができる。方法のために適した離解ドラムは、たとえばドイツ連邦共和国特許出願第１９７３６１４３号明細書に示されている。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】概略的に断面した本発明による加圧ソータの側面図である。
【図２】概略的に断面した本発明による加圧ソータの平面図である。
【図３】第１の変化形の側面図である。
【図４】第２の変化形の側面図である。
【図５】本発明による加圧ソータの有利な使用事例の概略図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  スクリーン、  ２，２′  ハウジング、  ３  アクセプト室、  ４，４′  流入室、  ５  スクリーンクリーナ、  ６  羽根、  ７  重量部分出口、  ８  流入通路、  ９，９′  アクセプト出口、  １０  リジェクト出口、  １１，１１′  軽量部分出口、  １２  空気抜き管路、  １３  重量部分ロックゲート、  １４  シリンダ壁、  １５  区分、  １６  支承・シールユニット、  １７  斜面、  １８  重量部分通路、  １９  閉鎖壁、  ２０  斜面、  ２１  パルパ、  ２２  パルパスクリーン、  ２３  ロータ、  ２４  紙料ポンプ、  Ａ  アクセプト、  Ｐ  古紙、  Ｒ  リジェクト、  Ｓ  繊維状物質懸濁液、  Ｗ  水
【図１】
2005336698.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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